矿物熔定仪

p style="text-indent: 2em "strong仪器信息网讯/strong 2019年8月27日，北京市理化分析测试中心与德国Axel Semrau公司的“矿物油分析测试技术研究合作实验室”揭牌仪式暨矿物油分析技术最新进展学术交流成功召开。北京市科学技术研究院副院长刘清珺、北京市粮食和物资储备局副局长阎维洪、中国分析测试协会汪正范、北京市科学技术研究院技术转移处处长郭鲁钢和科研处副处长李彦雪，北京市理化分析测试中心副主任高峡、研究员武彦文，以及德国Axel Semrau公司执行总监Dr. Andreas Bruchmann、仪真分析仪器有限公司技术总监朱丽敏、安捷伦大中华区战略规划总监何峻等20多人参加了合作实验室揭牌仪式和矿物油分析技术最新进展学术交流活动。 /pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b6953265-6131-47f1-a5c3-6ed3461420f3.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong活动现场/strong/span/pp style="text-indent: 2em "从各自未来发展战略需求出发，北京市理化分析测试中心与德国Axel Semrau公司成立了“矿物油分析测试技术研究合作实验室”。合作实验室将开展仪器应用、方法培训与标准验证等方面的工作。双方希望通过合作，优势互补，共同推动液相色谱-气相色谱联用的矿物油分析技术在中国的本土化应用，特别是食品中矿物油的测定方法标准的建立，为中国食品安全出力，为未来具备矿物油在国内食品中分布的筛查、降低膳食中有害物质含量等，提供技术储备和方法支持。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/9933b358-d5da-4070-9b37-c1a9fae3b75a.jpg" title="1_副本.jpg" alt="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong style="font-size: 14px text-indent: 2em "北京市科学技术研究院副院长刘清珺博士/strong/pp style="text-indent: 2em "北京市科学技术研究院是北京市属的大型多学科高水平科研机构，立足应用基础研究、战略高技术研究、重大公益研究和科技服务发展定位。刘清珺简介了北京科学技术研究院的六大中心三大平台的概况，其中检测分析与测试平台即以北京市理化分析测试中心为主，形成了仪器设备开放共享的新型运行机制，加强应用研究、高新技术研究和重大科技攻关，不断提高科研开发和自主创新能力，形成竞争领先优势。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/32d335da-719a-4300-bcce-9dcd20990b76.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "strongspan style="font-size: 14px "北京市理化分析测试中心副主任高峡博士/span/strong/pp style="text-indent: 2em "经过近40年的发展，北京市理化分析测试中心成为了首都地区唯一的综合性分析科学研究机构、最大的开放共享分析测试平台。目前，中心综合实力在全国地方分析测试中心中位居第2，进入全国第三方理化分析检测机构前10名，中心连续四年实现经济总量超亿元。/pp style="text-indent: 2em "北京市理化分析测试中心围绕着食品药品安全、环境监测、材料分析、生物技术、国产科学仪器应用示范等主要领域开展分析测试科学研究和技术服务工作，形成了食品药品质量安全检测技术、水土气环境监测与检测技术、未知物成分分析与鉴别技术等技术品牌。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/0b03a027-e367-49f7-b0ba-6fe69288b4a0.jpg" title="13.jpg" alt="13.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong德国Axel Semrau公司执行总监Dr.Andreas Bruchmann/strong/span/pp style="text-indent: 2em "在过去的35年里，Axel Semrau及其员工一直致力于样品制备、色谱、化学合成以及应用优化工作站的开发、销售和支持。Axel Semrau公司正在开发自己的硬件和软件，以便能够提供独特、强大的食品分析特别是粮油在线全自动样品前处理和多维色谱联用的解决方案。Axel Semrau的目标是以优秀的应用解决方案结合基于自身开发的优秀软件而闻名于世。此外，Axel Semrau这个名字将与卓越的客户服务和客户关系密切相关，包括客户、供应商或合作伙伴。/pp style="text-align: center "span style="font-size: 12px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/f6d8ceb5-aea2-41d4-9b9b-d88b2fbf10f7.jpg" title="16.jpg" alt="16.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong仪真分析仪器有span style="font-size: 14px "限公司技术/span总监朱丽敏博士/strong/spanbr//pp style="text-indent: 2em "上海仪真分析仪器有限公司（仪真分析）成立于2005年，具备研发、集成、生产、代理、销售和技术服务的仪器供应商，为环境监测、食品安全和临床检测等分析实验室提供样品前处理到分析测试全方位解决方案。仪真分析的技术团队由多位留学博士及硕士和专业培训的工程师组成，在上海、北京及广州设有主要的办公室，上海设有研发试验和培训实验室。/pp style="text-indent: 2em " 仪真分析与Axel Semrau 公司合作，应用Axel Semrau的软件平台，与仪器公司合作开发适合中国应用的包含软件与硬件的解决方案。2018年，仪真分析成为了安捷伦VAR合作伙伴，推出食品中矿物油检测的解决方案。/pp style="text-align: center "span style="font-size: 12px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/01eab20c-b922-482a-83d1-c1dbb5245aaf.jpg" title="14.jpg" alt="14.jpg"//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/0e392f1d-f066-4b4e-8bda-3353c882bbce.jpg" title="8.jpg" alt="8.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong德国Axel Semrau公司执行总监Dr. Andreas Bruchmann和/strong/spanbr//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong北京市理化分析测试中心副主任高峡签署合作协议/strong/span/pp style="text-align: center "span style="font-size: 12px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/c7422c93-8773-442a-aab6-d804de491c30.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong北京市粮食和物资储备局副局长阎维洪和北京市科学技术研究院副院长刘清珺为合作实验室揭牌/strong/span/pp style="text-align: center "span style="font-size: 12px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1af6c700-d21b-4b3a-b7f4-7965fe8fad38.jpg" title="12.jpg" alt="12.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong向北京市理化分析测试中心武彦文、仪真分析仪器有限公司技术总监朱丽敏颁发证书仪式/strong/span/pp style="text-align: center "span style="font-size: 12px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/c9d190e2-168a-4fa8-8006-67e474ec655a.jpg" title="9_副本.jpg" alt="9_副本.jpg"/img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/2afede2e-9415-477f-a40c-f07069dcadb9.jpg" title="7_副本.jpg" alt="7_副本.jpg" style="max-width: 100% max-height: 100% "//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong嘉宾致辞（北京市科学技术研究院技术转移处处长郭鲁钢、中国分析测试协会汪正范、安捷伦大中华区战略规划总监何峻）/strong/spanbr//ppspan style="font-size: 12px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/df342eba-ec56-4282-9c99-c4b7f9944b3f.jpg" title="2_副本.jpg" alt="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong北京市科学技术研究院科研开发处副处长李彦雪主持活动/strong/span/pp style="text-indent: 2em "矿物油源于石油，是C10~C50的烃类化合物的总称，主要包括直链、支链烷烃和烷基取代的环状饱和烷烃（MOSH）以及烷基取代的芳香烃（MOAH）两个类型，而如今普遍认为MOAH 具有可能致癌和致突变的隐患，而 MOSH（特别是C16~C35） 容易在身体器官中积累并可能造成损伤，所以对矿物油的检测显得至关重要。/pp style="text-indent: 2em "近年来，食品中的矿物油污染问题备受关注。食品接触材料特别是回收或再生包装纸中的残留油墨，食品原料在收割、晾晒、加工过程中接触的发动机润滑油、未完全燃烧的汽油、轮胎和沥青碎屑，食品加工使用的白油，以及环境污染等，都是食品中矿物油污染的主要来源。然而，由于组成复杂、数量巨大、基质干扰严重，使得矿物油的检测是行业公认的技术难题。德国联邦风险评估研究所（BfR）明确要求用于食品包装的接触材料MOSH迁移量小于2mg/kg, MOAH小于0.5mg/kg。2017年，欧盟发布了关于“监测食品以及食品接触材料和物品中矿物油烃类”的建议性指导文件，指出矿物油可以通过环境污染、收获和食品生产等残留在食品中。随后，欧盟推出了EN16995矿物油分析方法，大力推动欧盟内部或输欧食品中矿物油污染调查。北京理化分析测试中心的武彦文团队从2015年开始开展矿物油分析方法的研究，目前其开发的方法及测试水平均已步入国际前列。/pp style="text-indent: 2em "合作实验室揭牌仪式后，与会人员就矿物油分析技术最新进展展开了学术交流。德国Axel Semrau公司执行总监Dr. Andreas Bruchmann、北京市理化分析测试中心武彦文博士分别就国内外矿物油分析研究进展及标准制定等内容进行了分享。关于该项技术的推广应用与会者进行了热烈的讨论，期待互相合作、共同推动该技术的进一步发展。/pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1d28b593-14b0-4622-8649-727425cb392f.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong国际矿物油分析技术的最新进展/strong/spanbr//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong德国Axel Semrau公司执行总监Dr. Andreas Bruchmann/strong/span/pp style="text-indent: 2em "Axel Semrau公司优化了原始 LC-GC 方法,成功推出CHRONECT LC-GC 食品中矿物油分析系统，与欧盟方法EN16995完全一致，通过特殊的阀设置将LC和GC分离互相结合，使得在一次分析中测定 MOSH 和MOAH 馏分成为可能。/pp style="text-indent: 2em "通过独立的大体积进样系统进行GC进样，进样量可达450μL；2通道GC进行两次平行和正交分离，随后进行FID检测。因此，样品中MOSH和MOAH含量的结果在30分钟后即可获得。CHRONOS软件控制采样、LC、GC、阀门连接，从而构成对方法和样品制备的完全自动控制。该解决方案应用于快速检测不同基质中的矿物油污染物，如化妆品、食品、油脂、饲料和包装材料。/pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/cf5aa040-5566-482d-bd91-2ef1bdd54e52.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong我国矿物油分析方法的研究进展/strong/spanbr//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong北京市理化分析测试中心武彦文博士/strong/span/pp style="text-indent: 2em "气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC-FID）是目前公认的矿物油检测方法，FID对所有烃类化合物的响应几乎完全一致，可以无需标准品对照对矿物油进行准确定量。但同时也存在着对鼓包峰的灵敏度仅为尖峰的百分之一、作为通用检测器也意味着没有选择性这两大需要解决的问题。而On-line HPLC-GC技术，由于HPLC柱的填料颗粒小、柱效高，分离效率好；LC-GC将分离、浓缩和测定联为一体，避免了人工操作，自动化程度高，方法重现性好等优点，使得LC-GC成为了测定矿物油的理想技术。/pp style="text-indent: 2em "北京市理化分析测试中心武彦文研究员于2015年开始了矿物油分析方法的研究。2018年国内第一台“全自动在线LC-GC二维色谱联用矿物油分析系统”落户武彦文的实验室，使得她的研究实现了由手动向全自动化的转变。/pp style="text-indent: 2em "仪器安装使用不到两个月的时候，武彦文团队即参加了国际能力验证，获得了“with great success”的成绩。经过1年多的时间，武彦文团队在将国际先进分析方法本土化实现的同时，在样品前处理方面，尤其是在提取技术方面实现了多项创新。短短的时间内，该团队已经发布了10多篇高水平论文，并且计划制定3项方法标准。如：行标“粮油检验 大米中矿物油的测定”，采用了SPE结合普通GC以及HPLC-GC联用的方法；行标“粮油检验 动植物油脂中饱和烃和芳香烃矿物油的测定”采用了HPLC-GC联用的方法。除了食用油中矿物油污染物的研究，武彦文团队还进行了婴幼儿配方乳粉、巧克力和咖啡中的矿物油分析等研究工作。下一步，武彦文计划在继续拓展不同基质食品中矿物油研究的同时，还将开展将该方法应用于环境领域的探索工作。/pp style="text-align: center "span style="font-size: 12px "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b7041e77-aee3-4026-8ae1-d55b1986d51e.jpg" title="15.jpg" alt="15.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "strong合影/strong/span/ppstrong附录/strong：/pp style="text-indent: 2em "北京市理化分析测试中心（理化中心）成立于1979年，隶属于北京市科学技术研究院，是公益性大型综合分析测试科学事业机构，围绕着食品药品安全、环境监测、材料分析、生物技术等主要领域开展分析测试科学研究和技术服务工作。理化中心坚持以分析测试为核心业务，以公益技术支持、公共技术服务和科学技术创新为立足点的发展定位，依靠高素质的分析方法开发与检验检测队伍，采用先进的分析测试技术和手段，为全社会提供全方位多层次的分析测试服务。/pp style="text-indent: 2em "德国Axel Semrau公司致力于开发，销售和支持样品制备和色谱自动化专业解决方案的，如在线SPE，以及LC，LCMS，GC和GCMS其他高效前端解决方案，还包括基于LC-GC和GCMS-系统的应用优化的工作站。Axel Semrau公司开发的产品如专业色谱软件解决方案和LC-GC系统，已在全球上市和销售。/pp style="text-indent: 2em "上海仪真分析仪器有限公司（仪真分析）是一家专业的，具备研发，集成，生产，代理，销售和技术服务的仪器供应商，为环境监测、食品安全和临床检测等分析实验室提供样品前处理到分析测试全方位解决方案。仪真分析拥有一流的由多位留学博士及硕士和专业培训的工程师组成的技术团队，销售团队覆盖大中国区的整个区域；致力于市场研究与应用开发，将世界领先的分析技术与行业标准与中国分析技术发展相结合，将先进分析技术及解决方案本土化。/pp style="text-align: right "　　采访撰稿编辑：刘丰秋/ppspan style="text-indent: 2em "/spanbr//ppbr//p

这些年来我国矿产分析研究行业全面进步的情况下各方面保持进步的品牌商进入大家眼帘，一些惊艳市场的矿物分析仪设备确实在实际使用中展现出现代科技的魅力。不得不说市场当中销量好的矿物分析仪设备确实很适合相关领域的技术研究人员们体验使用。那么选择矿物分析仪设备一般值得好好考虑的要点有哪些？ 1、仪器的适用环境　　大家都知道任何的矿产资源勘查及分析工作面临的相关工作环境是较为复杂的，这些年来大家可以深切感受到各类高技术低成本的矿物分析仪可以适用于多种复杂的环境，尤其是在一些专业度要求非常高的情况下，这类矿物分析仪总能达到技术人员的应用要求。　　2、仪器的测试准确性　　当然关键的一点在于矿物分析仪作为一款测量分析仪器其分析的准确性是人们很关注的，这些年来技术不断进步的情况下各方面都很出色的矿物分析仪的准确度确实可以达到较高的要求。当然这一切都离不开相关技术上多年来对这类矿产行业专用分析仪设备的研究。　　3、仪器的操作便捷性　　一直都在保持进步的品牌商开发出来的矿物分析仪设备使用起来让人感到很省心，主要是因为这类矿物分析仪设备的操作便捷性以及效率都位于行业比较先进的水准。当然关于矿物分析仪便捷性的评估可以通过一些相关行业专业人士的口中获得答案。 莱雷科技发展有限公司本着“诚信、创新、沟通”的企业宗旨，以“技术、服务”为立业之本的企业精神，为广大有需求的群体提供可靠的矿物分析仪。矿物分析仪在全国内深受广大合作客户的满意认可，我们会更加努力的为有需求的群体提供质量更高、品种更全的矿物分析仪产品。　　在日益激烈的市场竞争中，莱雷科技将继续加大科技投入，严格规范企业管理，力争以优异的矿物分析仪，树立优异企业形象，并且去争取更广阔的市场。莱雷科技勇于跨越，追求，诚挚欢迎各个企业用户与我司携手合作。

随着 2021 年 11 月 Mineralogic 3D 的推出，自动化矿物学刚刚见证了其技术的最大转变。这是一项广泛的开发计划，旨在定义 X 射线吸收对比断层扫描 (ACT) 数据的校准和标准化，以实现一致和准确的识别矿物相直接来自 3D 成像。这对于自动化矿物学来说是真正的新领域，不仅可以非破坏性地进行相识别，而且只需极少或无需样品制备。3D 测量具有许多优点，包括识别次要相位、无立体效应以及对珍贵样品（例如陨石）进行无损分析。介绍几十年来，“自动化矿物学”一词一直是地球科学中电子显微镜的代名词。使用能量色散光谱 (EDS) 快速绘制样品图和识别感兴趣的相已逐渐从其最初的行业应用转移到学术研究环境中。对于希望利用这一强大工具的学者来说，一个主要问题是原始平台在其行业设计的输出方面是僵化的，并且能够提供自动化输出的软件和硬件都缺乏开发。蔡司矿物学一直采用不同的方法，2D 和 3D 的持续发展意味着我们现在拥有有史以来设计的最全面和最先进的岩石学研究平台，重新定义了自动化矿物学这一短语。使用定量 EDS 分析，EM 的矿物学一直领先一步。这使得它在自动化矿物学系统中独树一帜，成为真正的地球化学工具，能够计算薄片等区域的矿物和整体成分。然而，这种能力仍然在传统的自动化矿物学软件的框架内，用户如何访问和使用地球化学信息的灵活性有限。在 Mineralogic 1.8 中，这一切都发生了变化，自动化矿物学的使用方式发生了重大转变，特别是在工作流程高度可变的学术环境中。在最新版本中，地球化学信息被放在首位，与软件设计的阶段 ID 一样重要（图 1）图 1：大颗粒观察器 (LPV) 用于可视化苏格兰西北部路易斯安杂岩中的麻粒岩相超长岩的完整薄片。单击即可从 BSE 和矿物分类图更改为定制的范围元素热图，所有这些都来自同一次扫描。图像显示 a) 灰度 BSE，b) 矿物分类，以及 c) 和 d) 定量 Fe 和 Mg 热图。新的大粒子查看器可以将完整的薄片查看为定量元素热图，并且收集的所有地球化学数据都可以导出为简单的 .csv 文件格式。这种简单的数据导出允许将定量地球化学测量值直接导入为地球科学家专门设计的第三方软件，例如 XMapTools。技术上最大的转变是在 2021 年 11 月推出 Mineralogic 3D。这是在一项广泛的开发计划之后定义 X 射线吸收对比断层扫描 (ACT) 数据的校准和标准化，以允许直接从3D 成像。这对于自动化矿物学来说是真正的新领域，不仅可以非破坏性地进行相识别，而且只需极少或无需样品制备。3D 测量具有许多优点，包括识别次要相位、无立体效应以及对珍贵样品（例如陨石）进行无损分析。现代、灵活的自动化矿物学技术可以应用于地球科学以外的许多材料，包括金属、陶瓷，甚至是根和骨头等有机物质。然而，矿物物种在主要元素化学、结构和密度方面的全球一致行为使其成为此类自动化工作流程的理想候选者。完整的蔡司矿物学软件包现在提供最全面的矿物学和岩石学解决方案，这只是对地球科学界长期投资的开始。突破二维自动化矿物学的极限自动化矿物学在四个十年的使用中几乎没有变化。对严格的行业应用程序进行粒子分析的一致输出的要求导致看似相似的软件环境在输出方面几乎没有灵活性。该设置非常适合设计自动化矿物学的常规工作流程、矿物学处理的长期一致性以及破碎样品的地质冶金学，这些样品在数月和数年内在单个地点几乎没有变化。最大的挑战是在学术环境中越来越多地使用自动化矿物学平台。吸引力非常明显，能够将传统的颗粒分析方法转化为 SEM 中的各种样品的映射，从环氧树脂安装的颗粒分离器到完整的薄片和抛光的芯板。能够用模态丰度、纹理信息等绘制矿物学图，对于构建大型数据集、拥有“大数据”和了解我们个体样本的统计相关性的现代科学来说似乎是完美的。然而，在一个依赖灵活性的研究环境中，这个看似理想的工具却受到为工业应用设计的输出的刚性所阻碍。在蔡司，我们对地球科学界做出了承诺，不仅包括推动仪器的功能和为社区量身定制我们的显微镜解决方案，而且投资于地球科学专业知识以帮助推动技术进步。因此，该软件现在是 SEM 自动化矿物学最全面、最灵活的平台，是定量地球化学分析与定量结构分析的独特组合。 从头到尾的灵活性地球科学家是多产的显微镜用户，他们的 SEM 系统通常以具有多种成像模式和用户要求的探测器“圣诞树”而闻名。结果是集成解决方案的必要性，并最大限度地减少操作员和/或技术人员实现目标的时间，因为在一个会话中需要多种成像技术是很常见的。Mineralogic 并不固定在某个平台上，因此从一开始您就可以从钨丝 (CSEM) EVO 系列到 FESEM Sigma 和 GeminiSEM 系列中选择适合您需求的 SEM。无论对成像分辨率、可变压力和探测器组合有什么要求，使用 Mineralogic 的自动化矿物学都可以成为您设置的一部分。定量 EDS 分析的使用始终使该软件有别于其他自动化矿物学解决方案。通过校准和标准化化学分析，它不仅仅是一种识别矿物种类的简单机制，而是将自动化矿物学转变为真正的地球化学工具，提供真实的矿物成分，以及测绘区域的“整体成分”。在研究环境中，能够获得定量的主要元素化学是许多工作流程的关键方面。通过在单一技术中以内在连接的方式将不同的信息组合在一起，在纹理分析的同时获取这些信息可以简化项目。定量地球化学还提供了另一个明显的优势，因为矿物分类库基于每种元素的 wt% 元素值，而不是定性的峰值强度值。这意味着矿物库更易于理解，并且可以在实验室之间和可变光束条件下立即转移，从而改善协作并减少操作员处理新样品或困难样品的时间。与大多数行业工作流程相比，研究项目的可变性要大得多，并且涉及定制的、采集后的图像和数据分析。很难准确预测数据将如何在研究环境中使用，不仅不同的研究小组有不同的要求，而且即使是同一个项目也可能需要根据样本灵活地询问信息。为了充分利用 Mineralogic 定量矿物学的强大功能，收集的数据必须不锁定在专有数据格式中，假设看似不灵活的输出适合所有人。为此，在可视化和导出方面，数据灵活性被置于软件的核心。自动矿物学的图像输出通常涉及两种图像类型，一种是背散射电子 (BSE) 图，另一种是基于自动矿物学分类的假彩色相图。与其将定量地球化学简化为数值输出，不如将这些信息带到最前沿，能够生成以完全数据拼接格式检测到的任何元素的定量元素热图（图 2）。现在可以通过单击导出在屏幕上查看的任何这些图像，为报告和手稿创建即时数据。图 2：a) 苏格兰格莱内尔格变质岩的全薄片扫描。Ca 热图突出显示分区的石榴石，然后以更高的分辨率重新分析。
 图 2： b) 石榴石图显示了元素和浓度范围选择的周期表用户界面。 比灵活的可视化更重要的是能够决定您希望如何处理数据本身，如果软件平台中的数据库无法访问，这是不可能的。Mineralogic 允许以最简单、最灵活的格式导出所有地球化学热图。这允许在任意数量的通用外部数据和可视化平台中查看数据集，作为电子表格或图像，或合并到定制的图像分析程序和脚本中。特别值得注意的是伯尔尼大学的 Pierre Lanari 设计的 XMapTools (xmaptools.ch/) 的使用。XMapTools 专为地球科学家设计，可从元素图中提取信息，这些信息已通过额外的电子探针样品分析步骤进行量化。将定量 EDS 图直接从 Mineralogic 导入 XMapTools 避免了这一额外的校准步骤，并允许使用矿物数据即时计算有用的参数，例如元素氧化物、末端成员成分和每个公式单位的阳离子，以及进行热力学计算。Mineralogic-to-XMapTools 工作流程最大限度地利用了灵活的数据输出，并为石油学家提供了一个出色的集成工具。通过采用定量地球化学并使其与自动矿物分类本身一样易于访问和重要，该软件现在在一个平台上提供了矿物学和岩石学应用的一站式商店，该平台可以结合许多其他图像和分析技术，如 EBSD 、WDS 和 CL。3D 自动化矿物学 - 新领域数十年来，通过微型计算机断层扫描 (µCT) 进行的非破坏性 3D 成像已被用于研究材料科学样品。这些仪器的性质意味着它们长期以来一直停留在成像领域，并没有被大量用于除分割等操作之外的定量分析。CT 平台通常设计用于增强对比度以可视化样本中的特征，从而导致信噪比抑制复杂的异质样本（如岩石）的详细分析，这一事实进一步阻碍了这一点。长期以来，能够完全基于 X 射线衰减值直接从 CT 吸收对比断层扫描 (ACT) 中识别矿物一直是一个目标，然而，由于校准、标准化和信噪比问题的多重障碍，直到现在这种量化仍然遥不可及。随着 2022 年 11 月 Mineralogic 3D 的推出，这个梦想现在已成为现实（图 3）。图 3： a) X 射线数据的自动矿物分割允许对矿物质地和丰度进行非破坏性分析。这些数据为您的岩石样本提供最可靠和最具代表性的 3D 分析，并指导相关工作流程。
图 3：b) 3D X 射线断层扫描的最新进展已使其超越成像并进入定量分析 (1) DeepRecon Pro 机器学习图像增强，(2) 非破坏性晶体取向分析，现在 (3) 自动化矿物学和定量样品分析。
 Mineralogic 3D 是一种突破性的新软件解决方案，旨在同时在 ZEISS Context (µCT) 和 Versa X 射线显微镜 (XRM) 上运行。预计 3D 自动化矿物学将迅速在工业的常规工作流程应用中找到一席之地，它非常适合识别硫化物和氧化物等矿物种类，计算它们的丰度，并确定它们彼此之间的关系以及脉石矿物. X 射线平台在这方面具有显着优势。ACT 的样品制备很少或根本不存在，整个或粉碎的样品可以在提取后立即加载，并且不需要环氧树脂底座的制作、固化和抛光。获取 3D 数据也消除了抛光表面的立体效应，显着提高数据质量，同时减少获取数据的时间。然而，以最少的样品制备或损坏获得如此详细的定量信息的能力意味着各种研究工作流程很可能也将采用该技术。Mineralogic 3D 将许多单独的解决方案组合到一个软件包中，利用校准和量化蔡司 X 射线平台从源到探测器的各个方面的能力，这意味着可以克服以前所有矿物识别的障碍。为了始终如一地识别矿物相并量化它们的关系，3D 重建需要具有尽可能高的信噪比，必须考虑 X 射线衰减伪影，并且必须分割 100% 的感兴趣体积。这些问题以及许多其他技术挑战已通过最近针对蔡司 CT/XRM 的高级开发计划得到解决。Mineralogic 3D 中最重要的并行进展之一是 DeepRecon Pro 的开发，它是最新的 Advanced Reconstruction Toolbox (ART) 的一部分。DeepRecon Pro 于 2021 年推出，是一种深度学习图像增强算法包，利用神经网络将 ACT 的信噪比提高到前所未有的水平（图 4）。图 4：借助 DeepRecon Pro 的图像增强功能，可以以更快的速度对样本进行成像，以清晰地显示复杂的特征。这里是c的增生lapilli。苏格兰西北部的 1 Ga Stac Fada 撞击喷射层在分割富含氧化铁的边缘后可以清楚地看到。 这对执行自动化矿物学的能力有两个积极影响，扫描时间显着减少，加快了常规分析的过程，并且类似的矿物通过其衰减值变得可区分。将这种“日常人工智能”组件纳入显微镜工作流程现在已成为公司在光、电子和 X 射线显微镜方面的理念的一个组成部分，使用户能够最大限度地提高仪器的输出，同时将对其时间的影响降至最低。量化分析工作流程的每一步的能力对于保持跨平台每次分析的同一矿物的一致价值至关重要，而且该价值本身与分析材料本身的内在特性相关，因此是有意义的. 与此相关的是考虑光束硬化的影响，即随着不同能量的 X 射线被样品吸收，通过材料的信号变化。该伪影通常被视为图像处理问题，需要在分析后进行校正，这对于简单的单相材料来说是一项可以完成的任务，但对于复杂的异质岩石样品却充满了问题。通过使用定量平台，并直接从第一原理应用这些和其他修正，在确定了 3D 断层扫描中存在的矿物质后，自动矿物学过程的一个重要组成部分就是能够计算矿物质比例及其关系（图 5）。图 5：完整的 Mineralogic 3D 工作流程可用于提高图像质量、自动分类矿物和分割样品的全部体积以计算 3 维的定量矿物模式和关系。图 1 中的示例是在 DeepRecon Pro 增强（灰度）和分割（彩色体积）之后看到的。全 3D 分段重建可以提供比 2D 更准确和详细的信息，并且几乎不需要样品制备。这意味着 100% 的分析体积必须被分割，矿物之间没有重叠，即体积的任何部分都不会被计算两次。这意味着所有标准输出，例如解放和锁定关系都可以以真正的 3D 形式计算。专门为此目的设计的智能分割例程，可快速生成用于定量纹理分析的 3D 体积，旨在确保忠实地表示微量矿物质，而不会被更大比例的矿物质吞噬。Mineralogic 3D 是一项改变游戏规则的技术，将 40 年历史的自动化矿物学概念带入一个全新的维度，允许对自然 3D 状态下的岩石样本进行全面定量分析。虽然 3D 分析相对于岩石中矿物和结构的复杂性有明显的好处，但 ACT 的非破坏性和完全定量分析可能是处理珍贵样品（如陨石和博物馆标本）工作流程中的关键步骤。 总结和结论/未来发展能够跨多种成像模式生成大型数据集是解决地质问题的理想选择，自动化流程以减少用户时间、建立统计相关性并为大型项目带来一致性至关重要。自动化矿物学的这些新发展也突出了相关显微镜的方向。越来越多的数据集被放置在云环境中，数据可以存储在大型、可访问的服务器中，为协作项目共享，并使用强大的在线处理工具进行处理。跨多个平台的自动化矿物学允许关联变得更加简化，因为跨这些平台的矿物库能够在此类云环境中进行通信并通过智能数据管理构建连接的数据集。用于矿物鉴定的地球科学中最多产的技术是光学显微镜 (LM)，通常使用岩相显微镜。虽然 LM 一直是岩相学的中流砥柱，但它也是最难实现矿物识别自动化的技术，因为参数很少且变化足以区分静态图像中的矿物。因此，使用我们训练有素的地质学家的大脑，通过肉眼识别 LM 中的矿物质仍然比在大量矿物质中自动化该过程要容易得多。然而，即使是这项技术也有可能在未来发生转变。新的 Axioscan 7 Geo 是专为透射光岩相学设计的数字化平台，可在平面、交叉和圆偏振光（PPL、XPL、CPL）的整个薄截面上快速收集 LM 数据集，图 6：a) Axioscan 7 Geo 数字化平台为偏光显微镜生成独特的数据集，在多个方向捕获多种光模式。这使得数字薄切片可以在虚拟岩相显微镜中查看，或询问像素或晶粒尺度信息。
图 6：b) Axioscan 7 Geo 可以创建光学矿物学所需的所有成像模式，并将数字信息转换为模态丰度、取向、晶粒尺寸等的强大定量分析信息。
这些丰富的数据集是大量矿物学光学信息的基础，它们自然地提供了自动化的可能性。虽然这最初可能仅限于具有相对受控矿物组合的常规工作流程，但它为自动化矿物学在未来桥接光、电子和 X 射线显微镜铺平了道路，允许真正多模式和多尺度的相关项目自然。Mineralogic 软件套件处于自动化矿物学的最前沿，正在为工业和学术界的定量地球科学新时代铺平道路。可以将 2D 和 3D 矿物和纹理信息层与定量地球化学相结合，以创建对岩石样本的全面描述，并在整个地球科学中具有丰富的应用。关于作者理查德泰勒 Rich Taylor 博士Carl Zeiss 显微镜，Zeiss House，剑桥郡，英国Rich 于 2009 年在爱丁堡大学完成了实验岩石学博士学位，之后前往西澳大利亚科廷大学担任 SIMS 实验室专家。随后，他在科廷大学地球与行星科学学院担任研究职位，研究地球化学和地球年代学，专门研究成像和微量分析。2017 年，他搬到剑桥大学，使用新的显微镜技术研究地球上最古老材料中的磁性包裹体。2019 年，Rich 搬到了位于英国坎伯恩的蔡司，担任全球地球科学应用开发职位。原文：The future of automated mineralogy in geoscienceWiley Analytical Science ——Microscopy，7 June 202